construccion con tierra : ensayos de...
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JUAN BORGES RAMOS
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Universidad de los Andes
Facultad de Arquitectura y Diseño
Mérida - Venezuela
Abril 2010
CONSTRUCCION CON TIERRA :
ENSAYOS DE CAMPO.
Universidad Politécnica de MadridEscuela Técnica Superior de Arquitectura
XIII Curso de Especialización - Cooperación para el Desarrollo de Asentamientos Humanos en el Tercer Mundo.IX Taller: La Tierra como Material de Construcción
A0
A1
A2
A3
B 3
B1
B2
C
HORIZONTE A
HORIZONTE B
HORIZONTE C
Suelo superficial de material desintegrado
Bajo Suelo
Zona deAcumulación
Roca Madre
Zona de materialprimario
A0Capa orgánica poco descompuesta,sobrepuesta a la capa mineral del suelo (mas de un 30% de materias orgánicas).
A1 Horizonte mixto que contiene mezcla de materia orgánica (material mineral con menos de 30% de materia orgánica)
A2 Horizonte pobre en materias orgánicas conpresencia frecuente de arcilla y óxidos dehierro de lo cual se deriva su color. LATIERRA DE ESTE HORIZONTE ES LAQUE CONVIENE PARA CONSTRUIR.Esto es recomendable en condiciones normales.Sin embargo, frecuentemente se presenta el caso en que es preferible mezclar las tierrasque provienen de los horizontes A2, A3, B1y B2. En determinados casos aún convienemezclar Roca madre.
A3 Capa de transición entre las zonas eluvialese iluviales, que marca un principio de acu-mulación de coloides.
B1 Capa ferrosa que contiene materia orgánicay sesquióxidos.
B2 Horizonte de acumulación enriquecido conarcilla y óxidos de hierro.Horizonte llamadoiluvial.
B 3 Capa de transición entre la B y la C.
C Roca madre
* Tomado de CONESCAL Nº 59/60!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Diciembre de 1982.
SELECCIÓN DE LA TIERRA PARA CONSTRUCCION
PRUEBA DEL OLOR.
a.- Objetivo: Esta prueba
tiene por objeto identificar por
su olor la presencia de materia
orgánica.
b.- Descripción: Se toma
un poco de material en estado
húmedo para detectar
partículas orgánicas que
generalmente despiden un olor
a moho.
c. - Equipo requerido:
Ninguno (prueba sensorial).
ENSAYOS DE CAMPO
PRUEBA DE LA MORDEDURA.
a.- Objetivo: Con esta prueba es
posible detectar por medio del
rechinido del material entre los
dientes el contenido de arenas y
limos de los suelos.
b.- Descripción: Se toma un poco
de material para ser aplastado
por los dientes. Si no rechina
será suelo arcilloso; si rechina
pero ligeramente, es suelo
l i m o s o ; s i r e c h i n a
desagradablemente, es arenoso.
c.- Equipo requerido: Ninguno
(prueba sensorial).
ENSAYOS DE CAMPO
PRUEBA DEL COLOR.
a.- Objetivo: Mediante esta prueba se puede apreciar el tipo de suelo de que se trate según el color observado.
b.- Descripción: - se tomará el material en estado seco ya que húmedo puede variar sensiblemente. - Colores claros y brillantes son característicos de suelos inorgánicos.-Colores castaño oscuro, verde olivo o negro, son característicos de suelos orgánicos.
c.- Equipo requerido: Ninguno (prueba sensorial).
ENSAYOS DE CAMPO
PRUEBA DEL TACTO:
a.- Objetivo: En esta prueba
se manifiestan mediante el
tacto las par t ícu las
contenidas en los suelos.
b.- Descripción: Se toma un
poco de tierra en la palma
de la mano y con el dedo
índice de la otra, se
detecta la presencia de
arenas, limos y arcillas, a
pa r t i r de su mayor
rugosidad.
c.- Equipo requerido:
Ninguno (prueba sensorial).
ENSAYOS DE CAMPO
PRUEBA DEL BRILLO:
a.-Objetivo: La prueba se realiza
para detectar la presencia de
arcillas mediante el brillo de sus
partículas.
b.-Descripción: Se toma un poco de
m a t e r i a l , s e d e s m o r o n a
perfectamente para después
amasarlo con agua hasta formar
una bola compacta, del tamaño de
la mano, se corta por la mitad para
observar las superficies.
Se trata de arcillas cuando las
superficies son brillantes; de limos
cuando son poco brillantes y
arenas cuando son opacas.
c.-Equipo requerido: Martillo para
desmoronar el material.
ENSAYOS DE CAMPO
PRUEBA DE SEDIMENTACION.
a.-Objetivo: Esta prueba tiene
como propòsito conocer de una
manera clara los componentes de
l o s s u e l o s m e d i a n t e l a
decantación.
b.-Descipción: Se muele un poco
de tierra perfectamente para
colocar la en una botel la,
agregandole una cantidad igual de
agua, se agita y se deja reposar
hasta que el agua quede clara.
Para acelerar la sedimentación se
agrega una cucharada de sal al
agua, las arenas se decantarán
primero por ser las partículas más
pesadas seguida de los limos y por
último se depositarán las arcillas
que son las partículas más ligeras.
c.-Equipo requerido:
-Botellas de vidrio transparente.
- Sal.
- Agua.
- Martillo para desmoronar el
material
- Tamíz.
- Cuchara azucaera.
ENSAYOS DE CAMPO
PRUEBA DE LA CINTILLA
a.-Objetivo: La elaboración de esta
prueba sirve para verificar el gra
do de plasticidad del material.
b.-Descripción: Un poco de material
perfectamente molido se amasa
con agua y sobre una superficie
lisa se fabrica una cintilla de 20
cms. de longitud, y se alza para
observarla; si la cintilla se rompe
a una longitud,mayor de 15cms. se
trata de un suelo arcilloso; si se
rompe entre 5 y 15 cms. el suelo es
adecuado para la fabricación del
adobe tradicional. Por último si la
cintilla se rompe antes de 5 cms.el
suelo es arenoso y podra ser
utilizado para la fabricación del
adobe estabilizado .
c.-Equipo requerido: -Metro.
ENSAYOS DE CAMPO
PRUEBA DE LA BOLA.(Humedad Óptima)-a. Objetivo: La prueba tiene el propósito
de determinar el contenido óptimo de
humedad en el material para la fabricación
de adobes prensados y estabilizados con
cemento.
- b. Descripción: Se toman 10 partes de
tierra seca sin terrones por una de
cemento, se mezclan perfectamente,
después se agrega agua con una regadera
de mano para ir controlando la cantidad
en la mezcla, se toma un poco de mezcla,
se hace una bola con la mano , de
aproximadamente de 5 cms. de diámetro
se deja caer con el brazo extendido a una
altura de 1.20 mts.
- Si al caer la bola se dispersa en
partículas pequeñas, el material tiene
poca agua.
- Si se desmorona en trozos grandes, el
material es apropiado para usarse en la
fabricación de adobe compactado.
- c Equipo requerido: - Una regadera.
ENSAYOS DE CAMPO
-a.- Objetivo: Mediante esta prueba es posible constatar su resistencia, dado que los suelos arcillosos son más resistentes que los arenosos.
-b.- Descripción: A un poco de material molido se le agrega agua, y se amasa, se fabrica con la mano una pastilla de 5 cms. de diámetro por 2 cms. de espesor, una vez seca, se toma con tres dedos para tratar de romperla(pulgar, indice y medio). Igual ensayo se puede realizar a una bola de 2,5 cm de diámetro
- c.- Equipo requerido: Ninguno (prueba sensorial)
PRUEBA DE LA DUREZA.(Resistencia seca)
ENSAYOS DE CAMPO
PRUEBA DEL LAVADO DE MANOS .
- a.-Objetivo: Con esta prueba se
define, mediante el lavado de
manos después de haber
manipulado la tierra en estado
húmedo, si contiene limos y/o
arcillas.
-b.- Descripción: Cuando al
lavarse las manos, éstas se
sienten jabonosas y presentan
dificultad a una rápida limpieza,
se trata de Arcillas; si al contrario
la tierra se presenta polvosa y es
fácil de enjuagar, se trata de
limos.
- c.- Equipo requerido: Ninguno
(prueba sensorial)
ENSAYOS DE CAMPO
PRUEBA A FLEXION.
a.-Objetivo: Esta prueba
determina la resistencia a la
flexión de las piezas de
adobe ante la acción de
cargas verticales.
b.-Descripción: Se coloca la
pieza de adobe sobre otros
dos colocados en el piso
separados 30 cms. uno del
otro y se coloca una carga
determinada sobre el adobe
por un minuto después se
aumenta el peso hasta
conocer su resistencia antes
de romperse.
c.-Equipo requerido:-Reloj.
ENSAYOS DE CAMPO
PRUEBA DE PERMEABILIDAD a.- Objetivo: Esta prueba permite conocer la resistencia al intemperismo en placas fabricadas con tierra y sometidas al goteo para simular lluvia constante.b.- Descripción: Se mezcla un poco de material con agua; se rellena un molde de madera de 20 cms. * 20 cms. * 2 cms. y se deja secar. Se coloca la placa en el piso y a una altura de 2.5 m. se deja caer una gota de un recipiente lleno de agua, en el cual se introduce una tela formando un pico al exterior del que caerá la gota. Cuando la placa resiste el goteo por más de tres horas con una intensidad de 50 a 60 gotas por minuto sin perforarse, se considera que el material es adecuado. Se mantiene el goteo por 12 horas y se observa: fisuras, ablandamiento, abrasión, absorción de humedad y perforación c.- Equipo necesario: -Molde de madera o metal (10*10*2)cms. - Espátula. - Recipiente con agua.
- Pedazo de tela.
ENSAYOS DE CAMPO
Intemperismo.
-Estabilización por Densificación
> Crear un medio mas denso
> Estática; Dinámica; Compleja:Proyección/Compactación.
- Estabilización por Armazón:
> Crear estructura en todas direcciones
- Estabilización Química.
> Crear uniones químicamente estables
- Estabilización por Impermeabilización.
> Recubrir los granos y bloquear poros y canales capilares
Objetivo: Modificación de las propiedades del sistema sólido-Agua- AirePara obtener nuevas propiedades permanentes compatibles con una aplicación particular.
ESTABILIZACION
Tipos de estabilización
En síntesis se requiere:
- Unir o mejorar los enlaces existentes > Mejorar la resistencia mecánica del suelo Resistencia a la: Compresión(seca y húmeda) , tracción y corte.
-Reducir los volúmenes de vacíos entre las partículas sólidas. >Mejorar la cohesión; Reducir la porosidad; Reducir las variaciones de volumen
- Reducir los vacíos que no se pueden suprimir
> Reducir o eliminar la absorción de agua que es causante de hinchamiento , retracción y abrasión.
> Mejorar la resistencia a la erosión del viento y de la lluvia.
ESTABILIZACION
Nº Estabilizante Aditivo Mezcla Proporción Resistencia en Compresión (kg/cm2) 0-0 Tierra natural 00 - 31,950-1 Tierra natural+Arena 01 3:2 25,371 Sikacem (Vol. Agua) 11 1:2 41,96 12 1:7 43,82 13 1:15 35,942 Sikalatex(Vol. Agua) 21 1:2 60,72 22 1:15 40,69 23 1:99 43,953 Linaza (Vol. Agua) 31 1:99 41,27 32 1:15 30,31 33 1:9 32,144 Sika 1 (Vol. Agua) 41 1:9 36,64 42 1:15 39,19 43 1:99 39,885 Sikalite (% Vol. Arcilla) 51 0,01 37,36 52 0,02 45,07 53 0,03 42,226 Azufre/Cal 7,7 % 61 1:1 15,66 62 1:2 8,71 63 1:3 15,347 Cal/Ceniza 71 2% -1:1 14,98 72 10%-1:2 13,38 73 20%-1:3 11,458 Yeso 81 1:15 34,65 82 1:12 29,37 83 1:9 24,78
ENSAYOS-ESTABILIZACION
Proy. Restauración de Tapiales Fundación Navapalos Erhard.Rohmer- Juan Borges
Nº Estabilizante Aditivo Mezcla Proporción Resistencia en Compresión (kg/cm2)9 Estabiram(Vol. Agua) 91 0,07 % 34,64 92 0,11 % 44,03 93 1,7 % 46,6110 Dodigem (Vol. Agua) 101 0,07 % 39,29 102 0,11 % 38,08 103 1,7 % 38,3811 Cera 111 0,07 % 38,12 Detergente 112 0,11 % 44,89 113 1,7 % 41,5712 Aceite de Oliva 121 1:99 40,88 122 1:15 20,41 123 1:9 23,9113 Cal/Cemento 4,00 % 131 2:3 13,02 132 4:1 16,86 133 1:1 28,3514 Cemento 141 4 % 24,95 142 2 % 26,71 143 6 % 33,0715 Cal 151 1:15 28,79 152 1:12 43,12 153 1:9 16,2116 Agua de Cal 161 5 % 23,33 162 7,5 % 30,12 163 10 % 33,58
ENSAYOS-ESTABILIZACION
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